BIM im Spezialtiefbau

BIM-ANWENDUNGSFÄLLE IM SPEZIALTIEFBAU

Die Anwendungsfälle (AwF) und deren konkrete Umsetzung im Projekt werden anhand der BIM-Ziele im BIM-Abwicklungsplan (BAP) auf Basis der Auftraggeber-Informations-Anforderungen (AIA) vereinbart. Die Umsetzung der Anwendungsfälle stellt einen komplexen Prozessablauf dar, der sich auf unterschiedliche Werkzeuge der Digitalisierung stützt und die Mitwirkung aller Projektbeteiligten voraussetzt. Dies bedeutet insbesondere, dass alle Beteiligten die notwendigen Informationen zum richtigen Zeitpunkt und in der erforderlichen Qualität zur Verfügung stellen. Hierfür sind seitens des Auftraggebers die notwendigen Rahmenbedingungen zu schaffen. je umfangreicher die zu implementierenden Anwendungsfälle sind, desto umfangreicher sind die organisatorischen, technischen und vertraglichen Vorgaben und Maßnahmen.

Für die vollumfängliche Umsetzung einiger Anwendungsfälle sind noch nicht alle notwendigen Voraussetzungen geschaffen, gleichwohl können Teilaspekte heute schon implementiert werden.

In Anlehnung an die BIM4Infra2020-Anwendungsfälle (04/2019) wurden die für den Spezialtiefbau relevanten Anwendungsfälle abgeleitet und werden nachfolgend beschrieben.

AwF01 Bestandserfassung

Erfassung der wesentlichen Aspekte des Bestandes durch ein geeignetes Aufmaß und Überführung in ein Bestandsmodell. Die Eingangsdaten dafür können Daten aus bereits vorhandenen Plänen, Geoinformationssystemen, geodätischen Erfassungen wie Tachymetrie, Laserscanning, Photogrammmetrie oder eine Kombination daraus umfassen. Dieser Anwendungsfall liefert digitale Planungsgrundlagen und ist somit eine wichtige Voraussetzung für die Durchführbarkeit und Qualität der nachfolgenden Anwendungsfälle.

AwF02 Planungsvariantenuntersuchung

Erstellung von Planungsvarianten als BIM-Modell zur Vereinfachung der Analyse und Bewertung hinsichtlich Kosten, Terminen, baulich-konstruktiver Gestaltung bzw. Qualitäten.

AwF03 Visualisierung

Visualisierungen dienen der eindeutigen Kommunikation und unterstützen die Entscheidungsfindung. Bedarfsgerechte Visualisierung auf Grundlage der BIM-Modelle werden als Basis für Projektbesprechungen, im Zuge der Planung und Ausführung sowie für die Öffentlichkeitsarbeit erstellt.

AwF04 Bemessung und Nachweisführung

Nutzung des Modells für Bemessung und Nachweisführung (insb. Baustatik), einschließlich etwaiger Simulationen wie Überflutung, Lärm- und Schadstoffausbreitung etc.

AwF05 Koordination der Fachgewerke

Regelmäßiges Zusammenführen der Fachmodelle in einem Koordinationsmodell mit anschließender teilautomatisierter Kollisionsprüfung, systematischer Konfliktbehebung und Prüfung weiterer Kriterien.

AwF06 Fortschrittskontrolle der Planung

Anhand erstellter Modelle und daraus abgeleiteter Pläne wird der Planungsfortschritt dargestellt. So lassen sich unterschiedliche Modellstände und Planversionen teilautomatisiert miteinander vergleichen und geometrische sowie semantische Änderungen hervorheben. Ebenso kann die Behebung von Kollisionen kontinuierlich und systematisch durch zyklisches Prüfen nachverfolgt werden.

AwF07 Erstellung von Entwurfs- und Genehmigungsplänen

Ableitung relevanter Teile der Entwurfs- und Genehmigungspläne aus dem BIM-Modell. Maßstab und Planinhalte entsprechen hierbei den jeweiligen Normen und Richtlinien bzw. Projektvorgaben. Im Vergleich zu Anwendungsfall 14 (Erstellung von Ausführungsplänen) erfordern die in Anwendungsfall 7 generierten 2D-Pläne einen geringeren Ausarbeitungsgrad.

AwF08 Arbeits- und Gesundheitsschutz: Planung und Prüfung

Darstellung sicherheitsrelevanter Aspekte (Sicherheitsvorrichtungen, Sperrzonen, Fluchtwege, Betriebsabläufe etc.) im BIM-Modell, ggf. mit zeitlicher Auswirkung temporärer Bauzustände oder Einrichtungen als 4D-Modell. Überwachung und Kontrolle der erforderlichen Maßnahmen während der Bauausführung sowie Dokumentation notwendiger Korrekturen unter Nutzung des Modells.

AwF09 Planungsfreigabe

Durchführung der Prüfläufe zur Freigabe der Planung auf einer gemeinsamen Datenumgebung/Common Data Environment (CDE). Die Zusammenarbeit in einer CDE bedingt, dass der Planungsstand der verwendeten Modelle / Informationen für alle Beteiligten eines Projekts transparent und eindeutig ausgewiesen ist.
 

AwF10 Kostenschätzung und Kostenberechnung

Ermittlung strukturierter und bauteilbezogener Mengen (Volumen, Flächen, Längen, Stückzahlen) anhand des BIM-Modells als Basis für Kostenschätzungen und Kostenberechnungen nach Normen und Richtlinien zur Kostengliederung.

AwF11 Leistungsverzeichnis, Ausschreibung, Vergabe

Modellgestütztes Erzeugen mengenbezogener Positionen des Leistungsverzeichnisses sowie modellbasierte Ausschreibung, Vergabe und Angebotsabgabe auf Basis der vorliegenden Planung.

AwF12 Terminplanung der Ausführung

Das Ziel der modellbasierten Terminplanung ist die Darstellung und Plausibilisierung der Abläufe, um die Terminsicherheit zu erhöhen. Durch die Verknüpfung zwischen BIM-Modell und den Vorgängen aus einem Terminplan entsteht ein 4D-Modell.

AwF13 Logistikplanung

Unterstützung der Planung und Kommunikation von Logistikabläufen (Baustelleneinrichtung, Baustelleninfrastruktur, Verkehrsphasen, Verkehrsführung) auf Basis von 4D-Modellen. Die Planung und Kommunikation von Logistikabläufen kann mithilfe von BIM transparenter unterstützt werden. Erschließungs-, Verkehrs- und Logistikkonzepte lassen sich erstellen und mögliche Szenarien simulieren. Eingangsdaten der Logistikplanung sind die ermittelten Mengen (AwF 10) auf Basis eines verknüpften Terminplanes (AwF 12) sowie die Bestandserfassung (AwF 1).

AwF14 Erstellung von Ausführungsplänen|

Ableitung relevanter Teile der Ausführungspläne aus dem BIM-Modell. Maßstab und Planinhalte entsprechen hierbei den jeweiligen Normen und Richtlinien bzw. Projektvorgaben. Im Vergleich zu Anwendungsfall 7 (Erstellung von Entwurfs- und Genehmigungsplänen) weisen die in Anwendungsfall 14 generierten 2D-Pläne einen höheren Detailierungs- und Informationsgehalt auf, was in der Regel mit einem erhöhten Ausarbeitungsgrad der zugrunde liegenden Modelle einher geht.

AwF15 Baufortschrittskontrolle

Nutzung des BIM-Modells für die terminliche und fachtechnische Baufortschrittskontrolle als Grundlage des Projekt-Controllings.

AwF16 Änderungsmanagement bei Planänderungen

Nutzung des BIM-Modells zur Dokumentation, Nachverfolgung und Freigabe von Planungsänderungen während der Bauausführung.
 

AwF17 Abrechnung von Bauleistungen

Nutzung des BIM-Modells als gemeinsame und transparente Grundlage zur Abrechnung von Bauleistungen. Die modellbasierte Abrechnung vereinfacht und beschleunigt den Abrechnungsprozess für alle Prozessbeteiligten erheblich.

AwF18 Mängelmanagement

Nutzung des BIM-Modells zur transparenten Verortung und Dokumentation von Ausführungsmängeln und deren Nachverfolgung zur Behebung sowie zu klärender Punkte. Über die Zuordnung zu Bauwerksmodellen kann automatisiert eine erweiterte Zuordnung zu Plänen, Dokumenten, Terminen und LV erfolgen. Zu beachten ist hierbei die rechtliche Gültigkeit der Kommunikation von Mängeln. Ziel ist es, einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess in Richtung eines Null-Fehler-Prinzips zu verfolgen und Mängel im Rahmen des Qualitätsmanagements bereits vor Entstehung zu vermeiden.

AwF19 Bauwerksdokumentation als Grundlage für Betrieb|

Informationen, die während den verschiedenen Projektphasen entstehen, sollen gemäss der projektspezifischen AIA in einer strukturierten Form erfasst werden. Für die Projektbeteiligten werden Vorgaben zur Informationsbereitstellung festgelegt. Die Informationen sollen über alle Projektphasen und zwischen allen Projektbeteiligten ausgetauscht sowie phasengerecht in den Betrieb/Unterhalt überführt werden. Mit den strukturierten Informationen wird ein As-Built-Modell als „digitale Bauwerksakte“ erstellt.

AwF20 Nutzung für Betrieb und Erhaltung|

Übernahme von Daten aus dem As-Built-Modell in entsprechende Systeme des Erhaltungsmanagements. Darstellung und ggf. Bewertung des Bauwerkszustandes im Modell sowie Aktualisierung des Modells im Falle von Instandsetzungsmaßnahmen.